Senin, 08 Februari 2016

SUMBER DAYA GENETIK AMORPHOPHALLUS SPP.

Amorphophallus merupakan salah satu genus tanaman anggota dari famili Araceae. Menurut Hetterscheid dalam Mayo et al. (1997) menyatakan bahwa terdapat 170 Amorphophallus yang ada di dunia yang tersebar di berbagai wilayah meliputi: Afrika Tropis, Madagaskar, Asia Tropis, Kepulauan Melayu, Malanesia, dan Australasia (Angola, Australia, Bangladesh, Benin, Bhutan, Botswana, Brunei, Burkina Faso, Myanmar, Burundi, Cabinda, Kamboja, Kamerun, Republik Afrika Tengah, Chad, Tiongkok Selatan (termasuk Taiwan), Kongo, Guinea Ekuator (Bioko, Rio Muni), Ethiopia, Gabon, Gambia, Ghana, Guinea, Guinea-Bissau, India, Indonesia, Pantai Gading, Jepang, Kenya, Laos, Liberia, Madagaskar, Malawi, Malaysia, Mali, Mozambique, Namibia, Nepal, Niger, Nigeria, Papua Nugini, Filipina, Rwanda, Senegal, Sierra Leone, Somalia, Afrika Selatan, Sri Lanka, Sudan, Tanzania, Thailand, Togo, Uganda, Vietnam, Zaire, Zambia, dan Zimbabwe (Gambar 1).


Gambar 1. Peta persebaran Amorphophallus (Mayo et al. 1997)

Amorphophallus merupakan tanaman herba perenial yang mampu menghasilkan umbi dengan bunga yang tersusun dalam tonjolan bentuk tugu (spadiks) dengan daun pemikat (spathe) (Gambar 2). Jumlah kromosom (2n) yang dimiliki oleh Amorphophallus yakni 26, 28, dan 39. Habitat Amorphophallus meliputi hutan tropis, hutan musiman, lahan terbuka, terkadang juga di tumpukan humus pada bebatuan (batu kapur), dan area penduduk. Pemanfaatan Amorphophallus yakni terletak pada umbinya. Umbi A. paeoniifolius dan A. konjac telah dimanfaatkan secara luas sebagai sumber karbohidrat pada makanan di wilayah Asia Tropis dan Jepang (Mayo et al. 1997).

Gambar 2. Salah satu contoh spesies anggota Amorphophallus (Porang (A. muelleri Blume)):  (a). bunga; (b). habitus dan (c). tongkol buah (Keterangan: *: spadix dan #: spathe) (Turhadi, 2015)

Berbagai macam tanaman yang termasuk ke dalam genus Amorphophallus hingga saat ini telah cukup banyak diketahui baik yang bersifat endemik pada suatu wilayah tertentu maupun yang tidak. Ittenbach & Lobin (1997) menyatakan bahwa terdapat 6 spesies baru dan 2 subspesies baru Amorphophallus yang ada di Afrika yakni A. barthlottii (Pantai Gading dan Liberia), A. canaliculatus (Gabon), A. hetterscheidii (Gabon, Zaire dan Republik Afrika Tengah), A. impressus (Tanzania dan Malawi), A. margretae (Zaire), A. richardsiae (Zambia), A. abyssinicus subsp. akeassii (Pantai Gading dan Nigeria), dan A. calabaricus subsp. mayoi (Zaire, Uganda dan Kenya). Magtoto et al. (2013) mengatakan terdapat 11 spesies Amorphophallus yang ada di Filipina meliputi A. dactylifer, A. declinatus,  A. ongispathaceus, A. luzoniensis,  A. merrillii, A. paeonifolius, A. palawanensis, A. rostratus, A. salmoneus, A. natolii, dan A. adamensis. Hetterscheid & Claudel (2014) menyebutkan bahwa A. perrieri merupakan spesies baru Amorphophallus endemik Madagaskar. Chauhan & Brandham (1985) dalam studinya terkait variasi kromosom dan DNA menyebutkan juga bahwa 17 spesies anggota genus Amorphophallus memiliki asal wilayah yang berbeda-beda meliputi: A. abyssinicus (A. Rich.) N. E. Brown (Rhodesia (Zimbabwe)), A. bulbifer (Roxb.) Blume (India), A. commulatus (Schott) Engl. (India), A. dracontioides (Engl.) N. E. Brown (Afrika Barat), A. dubius Blume (India), A. goetzei (Engl.) N. E. Brown (Malawi), A. hildebrandtii (Engl.) Engl. & Gehrm (Madagaskar), A. johnsonii N. E. Brown (Pantai Gading), A. kerrii N. E. Brown (Thailand), A. konjac C. Koch (Filipina), A. lambii Mayo & Widjaja (Kalimantan, Indonesia), A. laxiflorus N. E. Brown (Kenya), A. oncophyllus Prain ex. Hook.f. (Jawa, Indonesia), A. paeoniifolius (Dennst.) Nicolson (India), A. prainii Hook.f. (Malaysia), A. sutepensis Gagnep. (Thailand), A. variabilis Blume (Indonesia).
Sedayu et al. (2010) menyatakan bahwa sembilan spesies Amorphophallus memiliki daerah asal (origin) dari wilayah Indonesia yang tersebar di berbagai wilayah meliputi: pulau Jawa, Sumatera, dan Kalimantan. Berikut ini merupakan spesies Amorphophallus yang memiliki origin dari Indonesia: A. beccarii, A. borneensis, A. decus-silvae, A. discophorus, A. hirsutus, A. paeoniifolius, A. sagittarius, A. titanum, dan A. variabilis. Jansen et al. (1996) menyebutkan bahwa terdapat 20 spesies Amorphophallus yang ada di Indonesia dari 200 spesies yang dikenal di dunia. Salah satu diantara spesies Amorphophallus tersebut juga telah banyak dibudidayakan di Indonesia yakni porang (A. muelleri Blume) karena nilai ekspornya tinggi. Porang  dikenal sebagai  tanaman sumber karbohidrat alternatif yang mengandung  glukomanan  tertinggi di antara jenis Amorphophallus lainnya di Indonesia (Sumarwoto 2004). Kandungan  glukomanan dalam umbi Amorphophallus dapat digunakan sebagai bahan baku berbagai  industri, seperti industri makanan dan farmasi (Pusat Penelitian dan Pengembangan Porang Indonesia Universitas Brawijaya 2013).

Gambar 3. Pohon filogenetik: (a). 69 spesies Amorphophallus berdasarkan marka molekuler trnL, rbcL, LEAFY (Sedayu et al. 2010); (b). 8 spesies Amorphophallus berdasarkan marka isozim Malat Dehidrogenase (MDH) dan Polifenol Oksidase (Ppo)

Berbagai macam penelitian untuk mempelajari diversitas genetik dan evolusi dari Amorphophallus juga telah banyak dilakukan terutama menggunakan penanda-penanda molekuler tertentu. Penelitian yang dilakukan oleh Sedayu et al. (2010) dengan menggunakan penanda molekuler trnL, rbcL, LEAFY diketahui bahwa 69 spesies Amorphophallus berdasarkan rekonstruksi pohon filogenetik terlihat mengelompok menjadi empat klad yakni klad benua Asia I, klad benua Asia II, klad Asia Tenggara, dan clad Afrika (Gambar 3a). Anil et al. (2014) juga melakukan analisis diversitas Amorphophallus dengan menggunakan penanda isozim berupa Malat Dehidrogenase (MDH) dan Polifenol Oksidase (Ppo) (Gambar 3b). Hasilnya bahwa terdapat variasi jumlah alel per lokus yang kecil (1-1,67). Rata-rata persentase lokus polimorfisme pada kedelapan spesies Amorphophallus yaitu 58,33 % polimorfisme. Rata-rata nilai heterozigositas populasi diduga berkisar 0,11-0,375. Hal tersebut mengindikasikan bahwa terdapat perbedaan secara genetik antara semua populasi yang dipelajari.
Konservasi salah satu spesies Amorphohallus endemik pulau Sumatra (Indonesia) yakni Amorphophallus titanium telah dilakukan. Menurut Mayo (2015) terdapat beberapa lembaga yang bekerjasama dalam hal konservasi spesies ini meliputi: Royal Botanical Garden, Sydney Botanical Garden, dan Kebun Raya Bogor. Konservasi spesies ini yang dilakukan secara ex-situ di Royal Botanical Garden dengan cara dibudidayakan di rumah kaca khusus pada kondisi suhu dan kelembaban yang relatif tinggi, serta ternaungi. Hal ini dilakukan karena spesies ini diketahui sangat sulit untuk dibudidayakan sehingga diperlukan perlakuan seperti yang dilakukan di Royal Botanical Garden tersebut. Selain A. titanium di Royal Botanical Garden juga sebagai lembaga konservasi lebih dari 170 spesies Amorphophallus lainnya, misalnya: A. bulbifer, A. haematospadix, A. dunnii, A. manta, A. paeoniifolius dan lain sebagainya. Konservasi ex-situ A. titanium dilakukan menggunakan beberapa cara yaitu perbanyakan melalui perkecambahan biji Latifah et al. (2001) dan leaf cuttings (Purwantoro & Latifah, 2003) seperti yang telah dilakukan di Pusat Konservasi Tanaman, Kebun Raya Bogor.
Dua spesies Amorphophallus (A. konjac dan A. albus) yang digunakan sebagai bahan pangan di Cina dilakukan konservasi secara in-situ dengan melibatkan sistem pertanian (farming system). Di Provinsi Yunan kedua spesies ini dibudidayakan secara tumpang sari dengan tanaman pangan lainnya misalnya: jagung, kacang-kacangan, tanaman buah, sorghum, dan ubi jalar. Sejak tahun 1999, luas lahan budidaya spesies ini mencapai 20000 hektar. Kedua spesies ini juga dapat ditemukan tumbuh liar di Yunan barat laut dan tepi sungai Yangtze, tetapi populasi liar ini keberadaannya terancam karena aktivitas manusia berupa adanya perluasan lahan pertanian (Long et al. 2003).
Lembaga di Indonesia yang diketahui juga sebagai tempat konservasi spesies Amorphophallus yang berpotensi sebagai bahan pangan alternatif (suweg (A. campanulatus Blume)) yakni BB-Biogen. Data paspor sumber daya genetik tanaman pangan 2015 yang dikeluarkan oleh BB-Biogen (2015) menyatakan bahwa terdapat dua aksesi suweg sebagai tanaman koleksi Bank Gen BB-Biogen, Bogor.



Selasa, 20 Oktober 2015

Bakteri Asam Laktat (BAL)

Bakteri Asam Laktat adalah kelompok bakteri gram positif yang mampu mengubah karbohidrat (glukosa) menjadi asam laktat. Efek bakterisidal dari asam laktat berkaitan dengan penurunan pH lingkungan menjadi 3 sampai 4,5 sehingga pertumbuhan bakteri lain termasuk bakteri pembusuk akan terhambat. Mikroorganisme pada umumnya dapat tumbuh pada kisaran pH 6-8 (Bromerg dkk., 2001). Bakteri yang termasuk kelompok BAL adalah Aerococcus, Allococcus, Carnobacterium, Enterococcus, Lactobacillus, Lactococcus, Leuconostoc, Pediococcus, Streptococcus, Tetragenococcus, dan Vagococcus (Ali dan Radu, 2000).

Pemanfaatan BAL oleh manusia telah dilakukan sejak lama, yaitu untuk proses fermentasi makanan. BAL merupakan kelompok besar bakteri menguntungkan yang memiliki sifat relatif sama. Saat ini BAL digunakan untuk pengawetan dan memperbaiki tekstur dan cita rasa bahan pangan. BAL mampu memproduksi asam laktat sebagai produk akhir perombakan karbohidrat, hidrogen peroksida, dan bakteriosin (Afrianto dkk., 2006). Menurut Rostini (2007) sifat yang terpenting dari bakteri asam laktat adalah kemampuannya untuk merombak senyawa kompleks menjadi senyawa yang lebih sederhana sehingga dihasilkan asam laktat. Sifat ini penting dalam pembuatan produk fermentasi.